REPORTE DE SOLUCIONES IDEALES
YetlanezivPráctica o problema5 de Septiembre de 2019
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LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA II
LICENCIATURA QUÍMICA GRUPO 1351
REPORTE DE SOLUCIONES IDEALES
PROFESORES: LUIS REYES GARCÍA
ALEJANDRA
ALUMNOS: CAÑEDO VARGAS YETLANEZI VICTORIA
CRUZ ALAVEZ SOFÍA DORALI
GUTIERREZ ARANGO CAROLINA
ROSAS SALINAS DIANA LAURA
INTRODUCCIÓN
Existen mezclas de sustancias que forman soluciones ideales: cuando las sustancias van cambiando de fase en forma regular, gradual y proporcionalmente a su concentración en la fase líquida. Para el cálculo de las concentraciones en equilibrio de este tipo de mezclas se suele utilizar la Ecuación de Raoult Ideal que relaciona las propiedades del sistema en ambas fases. Esta ecuación es de muy fácil aplicación cuando se busca determinar la presión, ya sea de burbuja o de rocío, conociendo la temperatura del sistema.
Yi P = xi Pvapi
Solución Ideal.
Es aquella en la que cada molécula de los componentes en la mezcla es afectada por las mismas fuerzas, como si estuviesen en estado puro.
En las disoluciones ideales ha de cumplirse
● El calor de mezclado es cero, = 0. [pic 1]
● El volumen de mezclado es cero, = 0. [pic 2]
● La presión de vapor (P) del disolvente varía linealmente con la fracción mol del soluto X2.
● Obedece la Ley de Raoult en todo el intervalo de composición.
En la práctica las disoluciones muy diluidas se comportan como disoluciones ideales. Ejemplo de esto son las disoluciones formadas por los componentes:
- benceno-tolueno
- benceno – xileno
- n. hexano- n heptano (30 oC)
- bromuro de etilo-yoduro de etilo
- cloruro de n-butilo – bromuro de n-butilo (50 oC)
Soluciones Reales.
● Son aquellas que no obedecen la ley de raoult.
● Las sustancias involucradas tienen características muy diferentes, ya sea presión, polaridad, estructura, etc.
● Alguna sustancia está asociada por puentes de hidrógeno.
RESULTADOS
A continuación se muestra la relación temperatura- fracción mol para la solución de etanol estudiada, teniendo que:
T / °C | [pic 3] |
78.9 | 0.6881 |
83.8 | 0.5208 |
90.5 | 0.3392 |
96.6 | 0.2095 |
103.9 | 0.0872 |
Tabla 1: temperatura vs Fracción mol
Con lo cual se obtiene al graficar:
[pic 4]
Gráfica 1: temperatura vs fracción mol del etOH
% EtOH[pic 5] | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
MUESTRA | A | B | C | D | E | F | G | H | I |
VEtOH / mL | 1.27 | 2.53 | 3.80 | 5.10 | 6.33 | 7.60 | 8.90 | 10.10 | 11.40 |
VBut / mL | 11.11 | 9.90 | 8.60 | 7.40 | 6.20 | 4.90 | 3.70 | 2.50 | 1.23 |
ƞ | 1.3916 | 1.3886 | 1.3879 | 1.3829 | 1.3806 | 1.3769 | 1.3740 | 1.3705 | 1.3674 |
A continuación se utilizará la curva patrón y los índices de refracción para calcular X y Y de H2O
Tabla 2. Curva patrón de la mezcla etanol-butanol
Destilación | Ƞdestilado | ƞresiduo | T eb | |
Etanol | --- | --- | 73.3 | |
1 | 1.3641 | 1.3734 | 78.9 | 4ml |
2 | 1.3665 | 1.3779 | 83.8 | 4ml |
3 | 1.3686 | 1.3843 | 90.5 | 5ml |
4 | 1.3693 | 1.3886 | 96.6 | 5ml |
5 | 1.3732 | 1.3953 | 103.9 | 15ml |
Butanol | --- | --- | 113.3 |
Tabla 3. Índices de refracción
Basándonos en la temperatura de ebullición podemos sustituir en la ecuación de Antoine
Log 10 P [pic 6]
De donde para obtener la presión de cada componente
[pic 7]
Y tomando en cuenta
Tabla 4. Coeficientes para la ecuación de Antoine | |||
A | B | C | |
ETANOL | 5.3367 | 1648.222 | 230.918 |
BUTANOL | 4.6493 | 1395.140 | 182.789 |
[pic 8]
T / °C | [pic 9] | [pic 10] | |
1 | 78.9 | 1.0392 | 0.2079 |
2 | 83.8 | 1.2576 | 0.2606 |
3 | 90.5 | 1.6170 | 0.3501 |
4 | 96.6 | 2.0148 | 0.4526 |
5 | 103.9 | 2.5939 | 0.6066 |
Tabla 5: Determinación de las presiones de los componentes puros etanol y butanol
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